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        • 계층적 칼만 필터를 이용한 관절을 가진 물체의 추적 및 운동 추정

          정순기(SoonKi Jung),원광연(Kwangyun Wohn) 한국정보과학회 1996 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.23 No.11

          본 논문에서는 여러 대의 카메라로부터 얻은 동영상에서 체적을 가지는 다관절 물체의 3차원 운동 및 자세를 추정하는 문제를 다룬다. 우선 칼만 필터를 이용하여 강체(rigid object)의 3차원 위치 및 운동을 추정하는 모델 기반 접근 방법에 대하여 논한다. 본 논문에서 제시하는 접근 방법은 3차원 추적에서 야기되는 복수 관찰 시점 사이의 대응 관계 및 물체의 가려짐 문제를 해결할 수 있다. 이를 다관절 물체에 확장하기 위해서, 다관절 물체를 계층적 트리로 표현하고 트리의 전위 운행 순서에 따라 운동을 추정하는 계층적 칼만 필터(Hierarchical Kalman Filter; HKF)를 제안한다. 카메라의 수에 제약이 없기 때문에 여러 대의 카메라를 설치함으로써 넓은 영역에서의 운동을 다룰 수 있다. 또한 물체에 각각 독립적인 HKF를 유지함으로써 여러 개의 물체를 동시에 추적할 수 있다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 가상 환경에서의 가상 참여자의 움직임을 조절하거나 컴퓨터 애니메이션에서의 인물 애니메이션을 위한 모션 캡쳐 시스템에 적용 가능하다. This paper is concerned with the estimation of the 3-D motion and posture of an articulated volumetric object, such as a robot ann or a human body, from a sequence of multiple perspective views. With some moderate assumptions such as smooth motion and known initial posture, we present a model-based approach to recovery of the 3-D location and motion of a rigid object using the Kalman filter. The Hierarchical Kalman filter (HKF) incorporating the kinematic properties of the articulated object are proposed to extend our formulation for the rigid object to the articulated one. Our formulation allows us to avoid two difficult problems in the 3-D tracking - the multiview correspondence and the occlusion problem. By adding more cameras and placing them appropriately, our approach can deal with the motion of the object in a very wide area. Furthermore multiple objects can be handled by processing multiple HKF's. We show the validity of our approach on the synthetic data acquired simultaneously from multiple virtual camera in Virtual Environments(VE). We also present the results of the estimation process with the control of the virtual agent in VE. The tracking and estimation techniques developed in this paper can be used on the real environment as well, and the results will be useful for the motion capture system in the computer animation.

        • 관절 물체의 운동 추정 및 추적을 위한 모델기반 접근 방법

          정순기(SoonKi Jung),원광연(KwangYun Wohn) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2A

          본 논문에서는 여러 대의 카메라로부터 얻은 동영상에서 체적을 가지는 다관절 물체의 3차원 운동 추정 문제를 다룬다. 3차원 물체 추적에서 야기되는 복수 관찰 시점 사이의 대응 관계 및 물체의 가려짐 문제 등을 해결하기 위해서 본 논문에서는 3차원 모델을 구축하고, 이를 영상 면에 사상시킴으로써 특징점들의 관측치를 예측하는 방법을 사용한다. 또한 관절 운동의 추정 및 추적을 위해서 다관절 물체를 계층적 트리로 표현하고 트리의 전위 운행 순서에 따라 운동을 순차적으로 추정하는 방법을 제안한다. 이를 가상환경에서의 모의 실험과 사람의 실제의 걷는 움직임에 적용하여 실험하였으며, 이에 대한 결과를 분석하고, 본 논문에서 야기되는 문제점의 해결 방안을 토의한다.

        • 실시간 혼잡도 측정 시스템의 설계 및 구현

          정순기(SoonKi Jung),이광호(KwangHo Lee),김주환(ZuWhan Kim),원광연(KwangYeon Wohn) 한국정보과학회 1994 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2A

          본 논문은 1993년 대전 세계 박람회(대전 엑스포 ’93)의 박람회장 운영시스템의 부속 시스템인 “혼잡도 측정 시스템”의 설계 및 구현에 대해 기술한다. 동영상으로 부터 일련의 차이 기법(differencing method)을 이용하여 관람객에 해당하는 영역을 구하고, 넓은 영역의 장면에서 사람들의 분포를 추정한다. 이때 복잡한 옥외 환경에서 실용적인 결과를 얻기 위해서 여러가지 특징으로 부터 구한 결과를 융합하며, 일련의 영상을 얻기 위한 셈플링 시간을 대상 장면에 따라 조절하며 장면의 지형적 모델에 대한 지식을 이용한다. 실시간으로 대상 지역을 분석 · 측정하기 위해서 전체 지역을 의미있는 몇 개의 지역 단위로 나누며, 지역은 하나의 카메라로 분석 가능한 몇 개의 장면들로 나누어진다. 각 주요 지역의 혼잡 정도는 각 장면의 혼잡 정도를 결합함으로써 구하여 진다.

        • 라디안스 맵을 이용한 다양한 광원의 조작

          김성진(SungJin Kim),정순기(SoonKi Jung) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2Ⅱ

          전통적인 컴퓨터 그래픽스분야에서 실제감 있는 장면(scene)을 만들어 내기 위해 표면의 반사 특성에 대한 연구가 많이 행해 졌다. 표면의 반사특성을 구하기 위하여 기존의 방법들은 복잡한 기하학적 정보를 구하거나 실제 표면의 반사 특성을 얻기 위한 장치를 사용하였다. 본 논문에서는 기하학적 정보 없이 샘플링한 영상으로부터 라디안스맵(radiance map)을 만들고, 이를 이용하여 BRDF를 구하는 방법을 제시한다. 또한 BRDF를 효과적으론 저장하는 방법을 제시한다. 본 논문에서 제시한 방법을 사용하여 임의의 위치에서의 광원에 대하여서 조작이 가능하며 빠른 시간에 새로운 장면을 재구성(reconstruction)할 수 있다. 또한 사용자가 임의로 광원(color light)의 색깔을 변화시킬 수 있고, 여러 개의 광원(multiple light source)에 대하여 장면의 재구성이 가능하다.

        • 실루엣 보존의 다단계 모델 생성기법

          김형석(HyungSeok Kim),정순기(SoonKi Jung),원광연(KwangYun Wohn) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2Ⅱ

          복잡한 가상환경을 렌터링하는 방법으로 다단계 모델을 이용한 LoD(Level-of-Detail) 기법이 널리 이용되고 있다. 효과적인 다단계 모델 생성에 있어, 원래의 모델이 갖고 있는 중요한 시각적 요소를 보존하는 방식으로 낮은 상세도의 여러 모델을 생성하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 실루엣이나 후면(backface)와 같은 시점과의 방향관계에 의한 요소들을 고려한 다단계 모델 생성기법을 제안한다. 본 논문에서는 시점과의 방향관계를 Gaussian 구를 확장한 다단계 관측구로 표현한다. 관측구는 각각의 면과 시점과의 방향관계를 효과적으로 표현함으로써 실루엣과 같은 방향관계를 효과적으로 관리할 수 있다. 또한, 효과적인 자료 관리를 위하여 다단계 관측구를 사진트리의 형태로 표현하였다. 본 논문에서는 제안된 관측구를 이용하여 실시간 단순화 기법을 개발하고, 실제 실루엣 보존의 결과를 보인다.

        • 가상 현실 응용에서의 빠른 화면 갱신을 위한 Motion Flow 기반의 영상 생성

          허준혁(JunHyeok Heo),정순기(SoonKi Jung),원광연(KwangYoen Wohn) 한국정보과학회 1995 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2A

          VR을 비롯한 실시간 컴퓨터 그래픽스 응용에서 가상 세계의 복잡도에 상관없이 화면 갱신과 반응 시간에 있어 일정한 성능을 유지해 주어야 한다. 특히 일정하고 빠른 화면 갱신은 실시간을 요구하는 VR 응용에 있어 중요한 요구 조건이다. 본 논문에서는 motion flow를 이용하여 전체 그래픽 파이프라인을 거치지 않고 영상을 생성하는 방법을 제안한다. 이는 새로운 영상 생성시 시간에 따라 생성된 영상들 간의 유사성과 가상 세계 참여자가 가상 세계를 바라보는 관측 파라메터의 변화량을 이용한 것 이다. 제안된 방법은 수정된 z-버퍼 알고리즘인 p-버퍼 알고리즘으로 현재 영상의 생성시 보여지는 면들을 정확하고 효율적으로 구해 내고, 이 면들에 대해 그래픽 파이프라인 상의 관찰자 공간(viewer space) 에서의 이전 영상에서 구한 값들을 현재 관찰자의 움직임을 고려하여 수정해 줌으로써 빠르게 영상을 생성한다. 제안된 방법은 영상 생성을 위해 요구되는 계산량이 가상 세계의 복잡도와는 상관없이 일정한 크기의 영상 공간에 의해 정해지는 장점을 가지며, 참여자의 움직임에 따른 즉각적인 영상 생성이 가능하다.

        • 사후심의를 위한 비디오 검색 시스템의 개발

          김주환(ZuWhan Kim),이광호(KwangHo Lee),정순기(SoonKi Jung),손호준(HoJun Son),원광연(KwangYun Wohn) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2A

          본 논문은 공연윤리위원회(이하 공륜)에서 수행하는 비디오물의 사후 심의를 자동화할 수 있는 시스템의 설계 및 개발에 대해 다룬다. 비디오물의 사후심의는 제작자가 공륜에 제출한 비디오 테이프 (납본 테이프)와 시장에서 유통되는 비디오 테이프 (시판 테이프) 사이의 차이를 비교하는 작업이다. 비디오 영상물은 그 자료량이 방대하고 복잡하기 때문에 실용적인 알고리즘을 개발하기 위해 본 시스템에서는 히스토그램을 추출하여 특징으로 사용하였다. 본 논문에서는 제안한 영상열 비교 알고리즘은 다음과 같은 두 단계를 거친다. 먼저 입력 영상열에 일련의 장면 변화 추출 기법(video partitioning)을 적용하여 이를 장면별로 분할한다. 분할 과정이 끝나면 각 장면에 동적 프로그래밍 기법을 응용하여 이들 사이의 대응 관계를 알아 내고 편집의 차이를 구한다. 마지막으로, 대응이 되는 두 영상을 직접 비교하여 영상열 비교 알고리즘의 수행 결과를 확인하였다.

        • OpenGL 명령어 캡쳐를 통한 Java3D 복원

          박수호(Suho Park),정기숙(GiSook Jung),권순일(SoonIl Kwon),최현미(HyunMi Choi),박찬(Chan Park),고영덕(YoungDuke Koh),정순기(SoonKi Jung) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1A

          최근 유비쿼터스 게임의 성장과 더불어 이기종의 환경에서 새로운 기법들로 보여질 수 있는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 이기종 환경에서 임의의 OpenGL 기반의 PC 게임이나 게임 뷰어가 있는데서 Java3D 형태로 재복원해서 볼 수 있는 방법을 제안한다. 결과적으로 구조적인 장면 그래프에서 사건을 처리하고, Parser에서 OpenGL Primitive들의 정점 정보를 해석해서 계층 구조를 변화시킴으로서 보다 빠른 실시간 렌더링을 구현하고자 한다.

        • 사용자 입력 기반의 다중 시점 영상 생성

          최민석(Minsuk Choi),박민우(Minwoo Park),장경호(Kyungho Jang),정순기(Soonki Jung) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.1C

          하나의 긴 장면의 영상은 그 장면을 촬영한 여러 개의 단일 영상들을 정합하여 만들어 진다. 다중 시점(multi-perspective) 영상은 시점이 다른 곳에서 촬영된 영상들을 합쳐 하나의 영상 내에서 여러 시점표현을 가능하게 한 영상이다. 그러므로 다중 시점 영상을 생성하면 물체에 대한 전체적인 모습을 한 장의 영상으로 파악할 수 있다. 다중 시점 영상 생성에서 중요한 문제 중의 하나는 다중 시점의 영상을 어떻게 배치하느냐 하는 것이다. 이는 곧 가상 시점을 어떻게 하느냐의 문제와 동일하다. 또한 생성된 영상의 시점을 사용자가 임의로 수정하는 기능을 부여하였다. 본 논문에서 제시한 사용자 입력 기반의 방법은 기존의 다중 시점 영상생성에 소요되는 시간을 대폭 줄일 수 있고, 사용자가 원하는 임의의 깊이 값을 가지는 다중 시점 영상을 얻을 수 있다.

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